JP2000149632A - 放光灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一のグローブを用いて、発光ダイオードを
用途に応じて、広く選択し得るようにし、かつ光の放射
方向を適宜に変更可能とした放光灯を提供する。 【解決手段】 本発明の放光灯１は、グローブ３内に配
設した複数のキャップ保持部７に、発光ダイオード１５
から発する径方向の光を、グローブの表裏方向へ変換す
るプリズム部２３を形成した偏光キャップ２０を夫々装
着したものであるから、発光ダイオード１５から発する
径方向の光は、プリズム部の作用により、側方へ屈折
し、グローブ３の表裏方向へ放射されることとなる。し
かもこの屈折作用により光は放散し、光源が実質的に大
きくなって拡散し、表裏面で高輝度となって輝く。かか
る構成にあっては、光を表裏一方向のみから放射させた
い場合のように、用途，環境に応じて、光の指向態様を
変化させたい場合や、発光ダイオード１５の仕様を変更
する場合に、偏光キャップ２０のみを変更するだけで容
易に対応することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本考案は、発光ダイオードを
光源とするものであって、工事現場等に取付けられて、
歩行者，走行車両の安全を確保するための工事用標識
灯，保安灯のほか、デイスプレイに用いたり、店頭で顧
客の呼び込みに用いる等の電飾用放光灯等種々の用途に
用いられる放光灯に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昨今、電球に比して、球換えが不要で、
耐用寿命が長く、消費電流が少なく、かつ廉価であるた
め、光源として発光ダイオードを用いた放光灯が種々開
発されている。また、光の放射方向を、表裏面に限定し
て、その放射光の輝度を高めるようにした、透光性材料
からなるグローブを備えた指向性のある標識灯も、実開
平１−９３２０９号等で示すように、種々提案されてい
る。この発光ダイオードは、砲弾状の樹脂内に発光点を
内蔵して構成され、樹脂の上端がレンズの作用を生じて
光を収束し、頂端から上方へ放射する指向性を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実開平１−
９３２０９号にあっては、発光ダイオードは頂端から上
方へ放射する指向性を有するから、表裏方向に光を放射
するために、円盤形グローブ内に設けた配線基板の表裏
面に、指向方向を表裏方向となるようにして、発光ダイ
オードを多数配設するようにしている。このため、発光
ダイオードの個数を多くする必要があった。

【０００４】一方、この問題を解決するために、実用新
案登録第 2579221号に開示されているように、配線基板
にグローブの周方向に沿って、発光ダイオードを配設
し、グローブ内に形成した収納溝内に、発光ダイオード
を保持し、該発光ダイオードの放射方向を径方向に沿っ
たものとすると共に、グローブの内周面に前後の反射面
を、該内周面に沿って環状に形成し、これにより径方向
に放射する光を反射面により前後方向に変換し、各発光
ダイオードの単一方向の光束を前後方向に変換するよう
にして、その個数を減少させるようにした構成が提案さ
れた。

【０００５】ところで、かかる構成にあっては、環状反
射面をグローブに一体的に形成し、かつグローブに形成
した収納溝内に、発光ダイオードを保持しているため、
発光ダイオードの形状が大きいと、収納溝内への収納が
不能となり、形状が小さいと安定的に保持できないた
め、該発光ダイオードを適宜に仕様変更することができ
ず、このため特性の選定が簡易にできなかった。

【０００６】さらには、表裏方向へ光をさらに効率的に
放射せるためには、発光ダイオードの頂部からの光だけ
ではなく、発光ダイオードの周面からの拡散光を表裏方
向へ屈折させる手段を講ずることが望ましいが、この屈
折手段をグローブに一体的に形成しようとすると、加工
が面倒となり、限界がある。このため、従来構成では、
発光ダイオードの頂部からの光だけを上述の環状反射面
により、表裏方向に屈折させるようにしていた。

【０００７】また従来構成では、光路もグローブ自体に
より規定されるため一定であるが、用途に応じて光の放
射方向を変化させたいという要請もある。

【０００８】本発明は、同一のグローブを用いて、発光
ダイオードを用途に応じて、広く選択し得るようにし、
かつ光の放射方向を適宜に変更可能とした放光灯を提供
することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の放光灯は、表裏
面を放光面とする透光性材料からなるグローブを備え、
該グローブ内に、その周方向に沿って複数のキャップ保
持部を配設し、各キャップ保持部に、発光ダイオードを
内嵌した偏光キャップを夫々装着してなると共に、前記
偏光キャップが、透光性材料からなり、下部に発光ダイ
オードが内嵌する嵌装溝を形成し、さらに頂部に、少な
くとも、発光ダイオードから発する径方向の光をグロー
ブの表裏方向へ変換するプリズム部（次記する第一のプ
リズム部に相当する）を形成してなるものである。かか
る構成にあって、発光ダイオードからの光は、図２に示
すように透光性材料を透過してプリズム部に衝突し、側
方へ反射して透過する。このため、偏光キャップを発光
ダイオードに嵌着することにより、プリズム部の作用
で、発光ダイオードからの光が側方へ屈折し、グローブ
の表裏方向へ光が放射されることとなる。しかもこの屈
折作用により光は放散し、光源が実質的に大きくなって
拡散し、表裏面で高輝度となって輝く。

【００１０】この偏光キャップとして、頂部に発光ダイ
オードから発する径方向の光をグローブの表裏方向へ変
換する第一のプリズム部と、発光ダイオードから発する
周方向の光をグローブの表裏方向へ変換する第二のプリ
ズム部を形成してなるものが提案される。かかる構成に
あっては、第一のプリズム部で、発光ダイオードの頂部
から発する径方向の光が表裏方向へ屈折し、第二のプリ
ズム部で、発光ダイオードのグローブの周方向（径方向
及び表裏方向と直交する方向）の光が表裏方向へ屈折す
る。このため、発光ダイオードから発する光がすべて表
裏方向に変換され得る。また、第一のプリズム部と、第
二のプリズム部により表裏面で広い範囲で光が放射する
こととなり、放光面での光輝度の偏りが緩和され、従来
構成に比して、全体が広く均一に輝くこととなる。

【００１１】上述の第一のプリズム部及び／又は第二の
プリズム部として、発光ダイオードからの光を表裏一方
向へ変換する傾斜面と、表裏他方向に変換する傾斜面と
を備えたＶ溝が適用される。

【００１２】

【発明の実施の形態】添付図面について本発明の一実施
例を説明する。図１，２は、本発明に係る放光灯１であ
る。この放光灯１は、工事用支柱等や、円柱状電池の上
端に嵌着する取付筒部２と、その上部に固着された円盤
状グローブ３とで外形を構成しており、グローブ３の表
裏面を放光面５，５としている。このグローブ３は円盤
状だけでなく、正面からみて、八角状等種々の形状のも
のが採択される。

【００１３】前記グローブ３はアクリル樹脂等の透孔性
材料からなり、外面を放光面５，５とする半割状のグロ
ーブ片４ａ，４ｂの内周面を重ね合わせ、その内部に空
隙を生じるようにして構成されるものであり、その重ね
合わせ状態で、円周方向に、図中六つのキャップ保持部
７が等角度間隔で形成される。このキャップ保持部７は
各グローブ片４ａ，４ｂの内面に形成された枠形の係止
突部８，８により区画形成され、その内方を、偏光キャ
ップ２０ａが収納する収納空隙としている。この係止突
部８，８は偏光キャップ２０ａの側縁を係止し得る突出
度であれば良い。また、グローブ３の中央部には、配線
基板１０を収容する基板保持空隙９が形成され、この配
線基板１０は、基板保持空隙９内で、一方のグローブ片
４ａに形成した連結突部１１，１１により支持されるこ
ととなる。

【００１４】この基板保持空隙９に収納される配線基板
１０は、その周縁に発光ダイオード１５がその接続杆１
６，１６の端部を配線基板１０の所要スルホールに支持
して固定されている。この発光ダイオード１５は、砲弾
状の樹脂内に発光点を内蔵して構成され、樹脂の上端が
レンズの作用を生じて光を収束し、頂端から上方へ放射
する指向性を有するものであり、前記キャップ保持部７
に対置するように等角度間隔で六つ設けられ、その頂端
を外方へ位置させて、その指向方向を径方向へ一致させ
ている。また、前記配線基板１０は取付筒部２内に設け
た接続端子（図示せず）とリード線により接続されてい
る。

【００１５】次に偏光キャップ２０ａの構成を、図３〜
５に従って説明する。この偏光キャップ２０ａはアクリ
ル樹脂等の透孔性材料からなり、その表裏面形状をキャ
ップ保持部７に一致する形状としており、下部に発光ダ
イオード１５が内嵌する円柱孔状の嵌装溝２１が形成さ
れている。さらに上部には、発光ダイオード１５から発
する径方向の光をグローブ３の表裏方向へ変換する第一
のプリズム部２３が形成されている。この第一のプリズ
ム部２３は、表裏方向へ傾斜する二つの傾斜面２４，２
４からなるＶ溝によって構成される。

【００１６】また偏光キャップ２０ａの両側面には、図
５で示すように、第二のプリズム部２５，２５が形成さ
れている。この第二のプリズム部２５，２５も、表裏方
向へ傾斜する二つの傾斜面２６，２６からなるＶ溝によ
って構成される。

【００１７】かかる構成にあって、キャップ保持部７に
偏光キャップ２０ａを装着し、発光ダイオード１５を点
灯すると、その頂部から径方向へ光が放射される。この
光は、図４で示すように偏光キャップ２０ａを透過し、
第一のプリズム部２３の傾斜面２４に衝突して屈折し、
その屈折作用により、光源が実質的に大きくなって拡散
し、表裏面で高輝度の光となって、放光面５，５から外
方へ放射する。

【００１８】また、発光ダイオード１５のグローブの周
面からも光が放射され、そのうち表裏方向の光はそのま
ま放光面５，５から外方へ放射されるが、グローブの周
方向の光は、偏光キャップ２０ａを透過し、図５で示す
ように、第二のプリズム部２５，２５の傾斜面２６，２
６に衝突して、表裏方向の光となって、放光面５，５か
ら外方へ透過する。

【００１９】このように、この偏光キャップ２０ａは、
第二のプリズム部２５，２５を備えているから、従来、
漏れ光として有効に用いられなかった光が、表裏方向へ
変換されることにより、効率的に用いられ、視認性の高
い放光灯１を実現することができる。即ち、光の使用効
率が向上する。ところで、このように、第一のプリズム
部２３及び第二のプリズム部２５，２５により放光面
５，５から放射された光は、各プリズム部２３，２５，
２５で拡散されるとともに、該第一のプリズム部２３と
第二のプリズム部２５，２５とは放光位置が異なるか
ら、全体として、放光面５，５上で光が拡散することと
なり、可及的均一な放光を実現することができる。

【００２０】しかも、かかる構成にあっては、このよう
に光を種々屈折する為に、第一のプリズム部２３，第二
のプリズム部２５，２５を形成する場合にも、偏光キャ
ップ２０ａのみの成形ですみ、グローブ３の形状を変え
る必要がないから、反射面の形成を容易に行うことがで
きる。

【００２１】ところで、かかる構成にあって、発光ダイ
オード１５は直接、グローブ３に保持させるものでは無
く、キャップ保持部７の保持される偏光キャップ２０ａ
の嵌装溝２１に内嵌して取付けられる。従って、発光ダ
イオード１５の仕様変更等、該発光ダイオード１５の形
状が変わる場合には、偏光キャップ２０ａを該発光ダイ
オード１５に適合させて形成するだけで、グローブ３を
新たに形成する必要なく、発光ダイオード１５の仕様変
更に容易に対応することができる。

【００２２】また、放光灯１は、その用途に応じて種々
の指向態様を選択し得ることが期待される。この場合に
も、後述するように、偏光キャップ２０ａ〜２０ｅ等種
々の偏光キャップに適宜に変更することにより、容易に
対応することができる。ここで、他の構成の偏光キャッ
プ２０ｂ〜２０ｅにつき説明する。

【００２３】図６〜８は、表裏面のうち一方のみを有効
な放光面５，５とする偏光キャップ２０ｂを示すもので
ある。ここで、偏光キャップ２０ｂの頂部に形成された
第一のプリズム部２３は、一方向にのみ傾斜する単一の
傾斜面２４により構成され、さらに、第二のプリズム部
２５，２５にも傾斜面２４と同一方向に傾斜する単一の
傾斜面２６により構成されている。而して、発光ダイオ
ード１５を点灯すると、その頂部から放射された径方向
への光は、傾斜面２４により図中表方向へ屈折して放射
され、同様に、発光ダイオード１５の周方向から放射さ
れた光は、傾斜面２６により表方向へ放射される。

【００２４】しかして、グローブ３の表面のみから光が
照射されることとなり、たとえば、住宅等のように、光
の放射により安眠を妨害する等の弊害がある場合に、車
両，歩行者が通過する道路側へのみ放光することが可能
となり、しかも両側に放射される場合に比して、光が無
駄なく、高輝度で放射されることとなる。

【００２５】このように、偏光キャップを選定するだけ
で、グローブ３を変更する必要なく、その用途や、環境
に容易に対応することができる。図９，１０は、偏光キ
ャップ２０ｃに径方向の光をグローブの表裏方向へ変換
する第一のプリズム部２３と、周方向の光をグローブの
表裏方向へ変換する第二のプリズム部２５，２５のほか
に、発光ダイオード１５のから発する斜方向の光をグロ
ーブの表裏方向へ変換する第三のプリズム部２７を形成
したものである。これにより、発光ダイオード１５の全
周から放散する光のすべてを表裏方向へ変換することが
でき、光の使用効率がさらに向上することとなり、輝度
が向上する。

【００２６】図１１，１２は第一のプリズム部２３，第
二のプリズム部２５，２５，第三のプリズム部２７を連
続させてなる周溝２８を形成した偏光キャップ２０ｄを
示し、発光ダイオード１５から放射する表裏方向以外の
光をすべて、表裏方向に屈折するものであり、偏光キャ
ップ２０ｃと同様に光の使用効率が良いと共に、ムラの
ない光となる。

【００２７】さらに、図１３，１４は、第一のプリズム
部２３のみを形成した偏光キャップ２０ｅを示す。この
構成にあっては、形状が単純となるため、成形が容易と
なる利点がある。この構成も、本発明の範囲内である。

【００２８】

【発明の効果】本発明の放光灯は、グローブ内に配設し
た複数のキャップ保持部に、発光ダイオードから発する
径方向の光を、グローブの表裏方向へ変換するプリズム
部を形成した偏光キャップを夫々装着したものであるか
ら、発光ダイオードから発する径方向の光は、プリズム
部の作用により屈折し、グローブの表裏方向へ放射され
ることとなる。しかもこの屈折作用により光は放散し、
光源が実質的に大きくなって拡散し、表裏面で高輝度と
なって輝く。

【００２９】かかる構成にあっては、次の効果がある。 1) 光を表裏一方向のみから放射させたい場合のよう
に、用途，環境に応じて、光の指向態様を変化させたい
場合にも、偏光キャップのみを変更するだけで容易に対
応することができる。 2) 指向態様を偏光キャップにより実現するものである
から、グローブの内部形状が単純化し、成形が容易とな
る。 3) 発光ダイオードは、キャップ保持部に保持される偏
光キャップの嵌装溝に内嵌して取付けられる。従って、
特性を改善するために、発光ダイオードを仕様変更する
等、該発光ダイオードの形状を変える必要がある場合
に、偏光キャップを該発光ダイオードに適合させて形成
するだけで、グローブを変更することなく、仕様変更に
容易に対応することができる。 4) 偏光キャップが、頂部に発光ダイオードから発する
径方向の光をグローブの表裏方向へ変換する第一のプリ
ズム部と、発光ダイオードから発するグローブの周方向
の光を表裏方向へ変換する第二のプリズム部とを形成し
てなる構成にあっては、第二のプリズム部により、活用
されていなかった周方向の光が、表裏方向の光として用
いられ、光の使用効率が良くなると共に、第一のプリズ
ム部と、第二のプリズム部の協働作用により表裏面で広
い範囲に渡って光が放射することとなり、放光面での光
輝度の偏りが緩和され、従来構成に比して、全体が広く
均一に輝くこととなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】放光灯１の一部を縦断して示す正面図である。

【図２】放光灯１の横断平面図である。

【図３】偏光キャップ２０ａの縦断正面図である。

【図４】偏光キャップ２０ａの縦断側面図である。

【図５】偏光キャップ２０ａの横断平面図である。

【図６】偏光キャップ２０ｂの正面図である。

【図７】偏光キャップ２０ｂの縦断側面図である。

【図８】偏光キャップ２０ｂの横断平面図である。

【図９】偏光キャップ２０ｃの正面図である。

【図１０】偏光キャップ２０ｃの側面図である。

【図１１】偏光キャップ２０ｄの断正面図である。

【図１２】偏光キャップ２０ｄの側面図である。

【図１３】偏光キャップ２０ｅの縦断正面図である。

【図１４】偏光キャップ２０ｅの縦断側面図である。

【符号の説明】

１ 偏光キャップ ２ 嵌挿溝 ４ プリズム部 ６ 発光ダイオード ７ 光源 １ 放光灯 ３ グローブ ５，５ 放光面 ７ キャップ保持部 １０ 配線基板 １５ 発光ダイオード ２０ａ〜２０ｅ 偏光キャップ ２１ 嵌装溝 ２３ 第一のプリズム部 ２４ 傾斜面 ２５ 第二のプリズム部 ２６ 傾斜面 ２７ 第三のプリズム部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表裏面を放光面とする透光性材料からなる
   グローブを備え、該グローブ内に、その周方向に沿って
   複数のキャップ保持部を配設し、各キャップ保持部に、
   発光ダイオードを内嵌した偏光キャップを夫々装着して
   なると共に、 前記偏光キャップが、透光性材料からなり、下部に発光
   ダイオードが内嵌する嵌装溝を形成し、さらに頂部に、
   少なくとも、発光ダイオードから発する径方向の光をグ
   ローブの表裏方向へ変換するプリズム部を形成してなる
   ものであることを特徴とする放光灯。
2. 【請求項２】前記偏光キャップが、頂部に発光ダイオー
   ドから発する径方向の光をグローブの表裏方向へ変換す
   る第一のプリズム部と、発光ダイオードから発するグロ
   ーブの周方向の光をグローブの表裏方向へ変換する第二
   のプリズム部を形成してなる請求項１記載の放光灯。
3. 【請求項３】前記プリズム部が、発光ダイオードからの
   光を表裏一方向へ変換する傾斜面と、表裏他方向に変換
   する傾斜面とを備えたＶ溝である請求項１又は請求項２
   記載の放光灯。